Quali cambiamenti chimici possono riprodurre le apparecchiature sonochimiche ad ultrasuoni?

Come mezzo e strumento fisico, la tecnologia di trattamento chimico ad ultrasuoni può generare una serie di condizioni quasi estreme nel mezzo della reazione chimica. 

Questa energia non solo può stimolare o promuovere molte reazioni chimiche, accelerare le reazioni chimiche, ma anche cambiarne alcune. La direzione di queste reazioni chimiche produce alcuni effetti e miracoli inaspettati, che è la sonochimica. La chimica ad ultrasuoni può essere applicata a quasi tutte le reazioni chimiche, come estrazione e separazione, sintesi e degradazione, produzione di biodiesel, trattamento di microrganismi, degradazione di inquinanti organici tossici, trattamento di biodegradazione, frantumazione di cellule biologiche, dispersione e coagulazione, ecc. Un altro vantaggio eccezionale delle apparecchiature sonochimiche ad ultrasuoni è che non ha parti mobili, nessuna radiazione elettromagnetica ed è molto semplice da installare e riparare. 

È particolarmente adatto per applicazioni in ambienti ad alta pressione, alta temperatura, tossici ed esplosivi. Un'altra applicazione delle apparecchiature sonochimiche ad ultrasuoni è nel campo del trattamento delle acque reflue e della prevenzione e disincrostazione delle incrostazioni. Molti esperti e studiosi hanno svolto numerose ricerche ed esperimenti, il che dimostra che le onde ultrasoniche sono efficaci nell'anti-incrostazione e nella disincrostazione di tubazioni e apparecchiature.

Gli ultrasuoni sono stati ampiamente utilizzati nell'industria manifatturiera industriale, come saldatrici a ultrasuoni, saldatrici a ultrasuoni per plastica, macchine per la pulizia a ultrasuoni, ecc. Le leggi di propagazione delle onde ultrasoniche nel mezzo, come riflessione, rifrazione, diffrazione e diffusione, non sono fondamentalmente diverse dalle leggi delle onde sonore udibili. Ma la lunghezza d'onda degli ultrasuoni è molto corta, solo pochi centimetri o addirittura pochi millesimi di millimetro.

L'azione delle onde ultrasoniche della saldatrice ad ultrasuoni può favorire o accelerare alcune reazioni chimiche.

1. L'acqua distillata pura produce perossido di idrogeno dopo il trattamento ad ultrasuoni;

2. L'acido nitroso viene prodotto dopo il trattamento ad ultrasuoni dell'acqua disciolta in azoto;

3. La soluzione acquosa del colorante cambierà colore o sbiadirà dopo il trattamento ad ultrasuoni.

Il verificarsi di questi fenomeni è sempre accompagnato da cavitazione. Gli ultrasuoni possono anche accelerare i processi di idrolisi, decomposizione e polimerizzazione di molte sostanze chimiche e hanno anche un impatto significativo sui processi fotochimici ed elettrochimici. Dopo il trattamento ad ultrasuoni di soluzioni acquose di vari amminoacidi e altre sostanze organiche, le caratteristiche bande spettrali di assorbimento sono scomparse e hanno mostrato un assorbimento generale uniforme, che indicava che la struttura molecolare era stata modificata dalla cavitazione.